(57)【要約】【課題】  蓋の有無にかかわらず移載が可能であり、移載後の輸送の際にも荷崩れの心配の無いコンテナボックス及びその移載用ロボットを提供する。【解決手段】  直方体状のコンテナボックス１の隣り合う側板部１２が成すうちの対角線上の一対の角部２には、ロボットのメカハンド２１が保持する部分である保持部が設けられ、保持部は、メカハンド２１の先端が接触する凸部１４と、メカハンド２１がコンテナボックス１を保持した際に荷重を受ける荷重受け部とを含む。荷重受け部は、角部１３の上端から外側に向けて突出した鍔部１５である。凸部１４は、上下方向に長く水平方向の断面形状が半円形であり、メカハンド２１の先端の形状に適合する。凸部１１４は、メカハンド２１が接触した際にコンテナボックス１の水平方向の動きを規制する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底板部と四つの側板部とから成る直方体状のコンテナボックスであって、隣り合う側板部が成す角部のうち対角線上に位置する一対の角部には、ロボットのメカハンドが保持する部分である保持部が設けられており、
保持部は、メカハンドの先端が接触する凸部又は凹部と、メカハンドがコンテナボックスを保持した際に荷重を受ける荷重受け部とを含んでおり、
凸部又は凹部は、メカハンドが接触した際にコンテナロボットの水平方向の動きを規制するようメカハンドの先端の形状に適合する断面形状を有していることを特徴とするコンテナボックス。
【請求項２】
前記荷重受け部は、角部の上端から外側に向けて突出した鍔部であることを特徴とする請求項１記載のコンテナボックス。
【請求項３】
前記凸部又は凹部は、上下方向に長いものであることを特徴とする請求項２記載のコンテナボックス。
【請求項４】
前記凸部又は凹部は、水平な断面形状が半円形であることを特徴とする請求項３記載のコンテナボックス。
【請求項５】
前記一対の角部に設けられた各保持部の前記凸部又は凹部における断面形状の半円の中心は、当該一対の角部の対角線に位置していることを特徴とする請求項４記載のコンテナボックス。
【請求項６】
前記凸部又は凹部の両側には、メカハンドの先端の水平方向の動きを規制する規制部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載のコンテナボックス。
【請求項７】
前記凸部又は凹部の両側には、メカハンドの先端の水平方向の動きを規制する規制部が設けられており、この規制部は上下方向に長いリブであってあって前記鍔部を支えて補強していることを特徴とする請求項２記載のコンテナボックス。
【請求項８】
前記保持部は、二つの対角線上にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１乃至７記載のコンテナボックス。
【請求項９】
プラスチック製であることを特徴とする請求項１乃至８いずれかに記載のコンテナボックス。
【請求項１０】
請求項１乃至９いずれかに記載のコンテナボックスを保持して移載動作を行うコンテナボックス移載用ロボットであって、分岐したアームの先端のそれぞれに設けられたメカハンドを備えており、
メカハンドは、前記凸部又は凹部に適合する先端形状を有して凸部又は凹部に接触してコンテナボックスを保持するものであることを特徴とするコンテナボックス移載用ロボット。
【請求項１１】
前記メカハンドは、前記一対の保持具の凸部又は凹部に適合する形状を有する一対の下側フィンガと、一対の上側フィンガとを備えており、
前記荷重受け部は、角部の上端から外側に向けて突出した鍔部であって、各下側フィンガは上面が鍔部に接触してコンテナボックスを支えるよう設けられており、各上側フィンガは鍔部を上から押さえつけて各下側フィンガとともに鍔部を挟んで保持するよう設けられていることを特徴とする請求項１０記載のコンテナボックス移載用ロボット。
【請求項１２】
前記メカハンドは、前記一対の下側フィンガが前記凸部又は凹部を押圧するよりも大きな力で前記一対の上側フィンガが前記鍔部を押さえつけるものであり、前記一対の下側フィンガの前記凸部又は凹部の押圧によりコンテナボックスを保持しコンテナボックスの姿勢が安定した後に前記一対の上側フィンガが前記鍔部を押さえつけるものであることを特徴とする請求項１１記載のコンテナボックス移載用ロボット。
【請求項１３】
前記一対の上側フィンガは、鍔部に沿って長い形状であることを特徴とする請求項１２記載のコンテナボックス移載用ロボット。
【請求項１４】
前記メカハンドは、前記一対の下側フィンガが前記角部の凸部又は凹部を押圧する際、角部を内側から押し返す一対の内側フィンガを備えていることを特徴とする請求項１０記載のコンテナボックス移載用ロボット。
【請求項１５】
底板部と四つの側板部とから成る直方体状の複数のコンテナボックスを移載するコンテナボックス移載方法であって、
隣り合う側板部が成す角部のうち対角線上に位置する一対の角部において、ロボットがコンテナボックスを保持するステップと、
既に移載されているコンテナボックスの隣りに、ロボットが、保持したコンテナボックスを間隔を開けずに並べて移載するステップと
を含むことを特徴とするコンテナボックス移載方法。
【請求項１６】
前記ロボットはメカハンドを備えており、コンテナボックスの鍔部のうち前記一対の角部の部分において当該鍔部をメカハンドが挟んで保持することを特徴とする請求項１５記載のコンテナボックスの移載方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願の発明は、各種物品が収納されるコンテナボックスに関するものであり、特に、トラック等による輸送の際に使用されるコンテナボックス、及び、このコンテナボックスを移載させるロボットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種物品の輸送用に、従来からコンテナボックスが使用されている。例えば、各種日用品、食料品、工業製品などの流通において、コンテナボックスが多用されている。コンテナボックスには、多数の物品が整然と詰め込まれ、トラック等に載せられて輸送される。このようなコンテナボックスは、昨今ではプラスチック製のもの（プラスチックコンテナ）が多く使用されるようになってきている。
【０００３】
プラスチックコンテナは、食品類などの単価の安い商品の流通やネジ等の細かい部品の流通、あるいは問屋間の流通容器として使われることが多かった。しかし、昨今では、流通経費削減の一環として、使い捨てであったワンウェイ流通の段ボール箱から、繰り返し使用できるプラスチックコンテナへの切り替えが進んでいる。また、ＩＳＯの普及を背景として、省資源化、ゴミ削減という視点からも、プラスチックコンテナの使用頻度が増大している。
【０００４】
一方、流通業界においてもロボットの採用は盛んである。例えば、特開平７−５３０５５号公報に開示されているように、商品のコンテナボックスに詰めたり、コンテナボックスをパレット上への積み上げたりする際にロボットが使用されている。
ロボットによるコンテナボックスの移載方式には、幾つかのタイプがある。この点について、図９を使用して使用する。図９は、従来のコンテナボックスの移載方式について示した図である。図９では、パレットＰ上にコンテナボックス１を移載する例が示されているが、トラックの荷台に直接積み込む場合も同様である。
【０００５】
図９（１）は、ロボット２がアーム２２の先端に真空吸着パッド２０１を備えており、コンテナボックス１を上面で吸着して保持しながら移載する例である。図９（２）（３）は、ロボット２のアーム２２の先端が二つに分岐していて、メカハンド２１が設けられている例である。このうち、図９（２）は、コンテナボックス１の側板部の上縁から外側に延びる鍔部をメカハンド２１の先端の爪で引っ掛けてコンテナボックス１を保持して移載する例である。この他、コンテナボックス１を側面でメカハンドで挟んで保持して移載する場合もある。さらに図９（３）は、コンテナボックス１の側面に保持用の開口が設けられており、内側からメカハンド２１の先端の爪を開口に通して引っ掛けて保持して移載する例である。この他、コンテナボックスの側板部の上縁から内側に延びるように鍔部が形成されていて、その鍔部の部分で引っ掛けて保持する場合もある。
【特許文献１】特開平７−５３０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
輸送のための積み込み作業にロボットを使用することは、省人化によりコストダウンとなるので好適である。しかしながら、上述した従来の方式では、以下のような問題がある。
まず、図９（１）に示す例では、吸着力の関係から、大きな重量のコンテナボックスを移載することができない。また、プラスチックコンテナの場合、図９（３）のように蓋の無いものが多いが、この場合には移載ができない。何らかの蓋を設けて固定する面倒な作業が必要になる。逆に、図９（３）に示す例では、上から蓋をする必要があるコンテナボックスの場合には移載ができない（内側に延びる鍔部で引っ掛ける場合も同じ）。
【０００７】
図９（２）に示す例では、上記のような問題はなく、蓋の有無にかかわらず移載が可能である。従って、汎用性が高い。しかしながら、この方式だと、複数のコンテナボックスを並べて移載した際、隣り合うコンテナボックスの間にどうしても大きな隙間ができてしまう。これは、移載後にメカハンドにコンテナボックスを放して退避する動作を行うためである。この点は、コンテナボックスの側面で保持する場合も同じである。パレット上に移載されたコンテナボックスは、フォークリフトによりパレットごとトラックの荷台に積み込まれるが、このままであると、隣り合うコンテナボックスの間に大きな隙間があるため、輸送中にコンテナボックスが固定されず、荷崩れを起こし易いという問題が生ずる。コンテナボックスにパレットに並べた後に隙間を埋めるようにコンテナボックスをパレット上で移すか、何らかの固定手段で各コンテナボックスを固定する作業を行えば荷崩れの問題はないが、手間が増え、ロボットを使用したメリットが無くなってしまう。
【０００８】
本願の発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、蓋の有無にかかわらず移載が可能であり、移載後の輸送の際にも荷崩れの心配の無いコンテナボックス及びその移載用ロボットを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本願の請求項１記載の発明は、底板部と四つの側板部とから成る直方体状のコンテナボックスであって、隣り合う側板部が成す角部のうち対角線上に位置する一対の角部には、ロボットのメカハンドが保持する部分である保持部が設けられており、
保持部は、メカハンドの先端が接触する凸部又は凹部と、メカハンドがコンテナボックスを保持した際に荷重を受ける荷重受け部とを含んでおり、
凸部又は凹部は、メカハンドが接触した際にコンテナボックスの水平方向の動きを規制するようメカハンドの先端の形状に適合する断面形状を有しているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項２記載の発明は、前記請求項１の構成において、前記荷重受け部は、角部の上端から外側に向けて突出した鍔部であるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項３記載の発明は、前記請求項２の構成において、前記凸部又は凹部は、上下方向に長いものであるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項４記載の発明は、前記請求項３の構成において、前記凸部又は凹部は、水平方向の断面形状が半円形であるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項５記載の発明は、前記請求項４の構成において、前記一対の角部に設けられた各保持部の前記凸部又は凹部における断面形状の半円の中心は、当該一対の角部の対角線に位置しているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項６記載の発明は、前記請求項１乃至５いずれかの構成において、前記凸部又は凹部の両側には、メカハンドの先端の水平方向の動きを規制する規制部が設けられているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項７記載の発明は、前記請求項２の構成において、前記凸部又は凹部の両側には、メカハンドの先端の水平方向の動きを規制する規制部が設けられており、この規制部は上下方向に長いリブであってあって前記鍔部を支えて補強しているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項８記載の発明は、前記請求項１乃至７いずれかの構成において、前記保持部は、二つの対角線上にそれぞれ設けられているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項９記載の発明は、前記請求項１乃至８いずれかの構成において、プラスチック製であるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項１０記載の発明は、前記請請求項１乃至９いずれかに記載のコンテナボックスを保持して移載動作を行うコンテナボックス移載用ロボットであって、分岐したアームの先端のそれぞれに設けられたメカハンドを備えており、
メカハンドは、前記凸部又は凹部に適合する先端形状を有して凸部又は凹部に接触してコンテナボックスを保持するものであるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項１１記載の発明は、前記請求項１０の構成におおいて、前記メカハンドは、前記一対の保持具の凸部又は凹部に適合する形状を有する一対の下側フィンガと、一対の上側フィンガとを備えており、
前記荷重受け部は、角部の上端から外側に向けて突出した鍔部であって、各下側フィンガは上面が鍔部に接触してコンテナボックスを支えるよう設けられており、各上側フィンガは鍔部を上から押さえつけて各下側フィンガとともに鍔部を挟んで保持するよう設けられているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項１２記載の発明は、前記請求項１１の構成におおいて、前記メカハンドは、前記一対の下側フィンガが前記凸部又は凹部を押圧するよりも大きな力で前記一対の上側フィンガが前記鍔部を押さえつけるものであり、前記一対の下側フィンガの前記凸部又は凹部の押圧によりコンテナボックスを保持しコンテナボックスの姿勢が安定した後に前記一対の上側フィンガが前記鍔部を押さえつけるものであるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項１３記載の発明は、前記請求項１２の構成におおいて、前記一対の上側フィンガは、鍔部に沿って長い形状であるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項１４記載の発明は、前記請求項１０の構成において、前記メカハンドは、前記一対の下側フィンガが前記角部の凸部又は凹部を押圧する際、角部を内側から押し返す一対の内側フィンガを備えているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項１５記載の発明は、底板部と四つの側板部とから成る直方体状の複数のコンテナボックスを移載するコンテナボックス移載方法であって、
隣り合う側板部が成す角部のうち対角線上に位置する一対の角部において、ロボットがコンテナボックスを保持するステップと、
既に移載されているコンテナボックスの隣りに、ロボットが、保持したコンテナボックスを間隔を開けずに並べて移載するステップと
を含むという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項１６記載の発明は、前記請求項１５の構成において、前記ロボットはメカハンドを備えており、コンテナボックスの鍔部のうち前記一対の角部の部分において当該鍔部をメカハンドが挟んで保持するという構成を有する。
【発明の効果】
【００１０】
以下に説明する通り、本願の請求項１又は１０記載の発明によれば、角部においてコンテナボックスが保持されて移載できるので、蓋の有無にかかわらず移載が可能であって、コンテナボックスを隙間無く並べた状態とすることができ、移載後の輸送の際にも荷崩れの心配が無くなる。また、凸部又は凹部にメカハンドが接触することでコンテナボックスの水平方向の動きが規制されるので、保持が安定し、安定して移載を行うことができる。
また、請求項３記載の発明によれば、上記効果に加え、メカハンドが凸部又は凹部に接触し且つ鍔部に接触するだけで荷重の受けと水平方向の規制が行えるので、メカハンドの高い動作位置精度が不要になるほか、保持も安定化するメリットがある。
また、請求項４記載の発明によれば、上記効果に加え、凸部又は凹部に対するメカハンドの接触面積が大きく取れるので、この点で保持が安定するほか、メカハンドの進入位置が周方向で多少ずれても問題無く保持が行えるので、この点でもメカハンドの動作位置の精度が高く要求されないメリットがある。
また、請求項５記載の発明によれば、上記効果に加え、コンテナボックスをふらつかせることなく保持が行え、この点で保持が安定する。
また、請求項６記載の発明によれば、上記効果に加え、何らかの弾みでメカハンドが凸部又は凹部から離脱しそうになっても（又は離脱しても）、規制部によって規制されるので、再び凸部又は凹部に接触して適切に保持する動作に回復することができる。このため、安定した保持が行える。
また、請求項７記載の発明によれば、上記効果に加え、鍔部の変形等が防止される他、鍔部を介した荷重の受けも安定する。
また、請求項８記載の発明によれば、いずれの対角線上の角部で保持してもよく、移載用ロボットの動作指令信号が簡単になるメリットがある。
また、請求項１１記載の発明によれば、荷重受け部であるコンテナボックスの鍔部を上下のフィンガが挟んで保持するので、保持動作が安定し、安定して移載が行える。
また、請求項１２記載の発明によれば、一対の下側フィンガが小さな力でコンテナボックスを保持しコンテナボックスの姿勢が安定した後に一対の上側フィンガが大きな力で鍔部を押さえつけるので、保持動作がさらに安定し、さらに安定して移載が行える。
また、請求項１３記載の発明によれば、一対の上側フィンガが鍔部に沿って長い形状であるので、コンテナボックスが鍔部に沿って上から押さえつけられる。このため、保持動作がさらに安定し、さらに安定して移載が行える。
また、請求項１４記載の発明によれば、下側フィンガが角部を押す際に内側フィンガが角部を押し返すので、下側フィンガの押圧によるコンテナボックスの変形が防止される。従って、変形を防止しようとしてコンテナボックスを頑丈にする必要がない。このため、コンテナボックスが軽量にできたり、安価にできたりする効果がある。
また、請求項１５記載の発明によれば、角部においてコンテナボックスが保持されて移載されるので、蓋の有無にかかわらず移載が可能であって、コンテナボックスを隙間無く並べた状態とするので、移載後の輸送の際にも荷崩れの心配が無くなる。
また、請求項１６記載の発明によれば、上記効果に加え、鍔部を挟みながら保持するので、何らかの弾みでコンテナボックスが跳ね上がってしまうことが防止され、保持を安定させながら移載を行うことがえきる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本願発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態）について説明する。
図１は、実施形態のコンテナボックスの斜視概略図である。図２は、図１に示すコンテナボックスの平面断面図（水平方向での断面図）である。図１に示すコンテナボックス１は、底板部１１と四つの側板部１２とから成るほぼ直方体状のものである。
本実施形態のコンテナボックス１の大きな特徴点は、隣り合う側板部１２が成す角部のうち対角線上に位置する一対の角部１３の部分で移載用ロボットが保持するようになっている点である。即ち、一対の角部１３には、ロボットのメカハンドが保持する部分である保持部が設けられている。一対の保持部は、メカハンドの先端が接触する凸部１４と、メカハンドがコンテナボックス１を保持した際に荷重を受ける荷重受け部１５とを含んでいる。
【００１２】
図１に示すように、本実施形態における凸部１４は、上下方向に長いもの（凸条）となっている。「上下方向」とは、厳密な意味で垂直方向（重力の働く方向）のみを意味するものではない。本実施形態では、各側板部１２が垂直なものであるため、角部１３は垂直方向に長く、従って凸部１４も垂直方向に長い。各側板部１２が斜めになっている場合、角部１３や凸部１４も垂直でない場合がある。
本実施形態のコンテナボックス１は、凸部１４の両側に、メカハンドの先端の水平方向の動きを規制する規制部１６を有している。図１及び図２に示すように、規制部１６は、上下方向に長いリブであってあって鍔部１５を支えて補強している。即ち、規制部１６は、側板部１２に連続して設けたものであり、上端が鍔部１５に連続している。
【００１３】
凸部１４は、メカハンドが接触した際にコンテナボックス１の水平方向の動きを規制するようメカハンドの先端の形状に適合する断面形状を有している。本実施形態では、図２に示すように、凸部１４は、水平方向の断面形状が半円形となっている。本願において、半円形状とは、欠けた円形という程度の意味であり、完全な円形を除き、円弧を有するすべて形状を含む。また、「適合する」とは、凸部１４の表面が、保持の際にその凸部１４の表面に接触するメカハンドの先端面に沿った形状になっており、両者が面と面で接触するという程度の意味である。
【００１４】
図３は、図１に示すコンテナボックス１の対角線の方向での断面概略図である。図１及び図３に示すように、角部１３の上端から外側に向けて突出した鍔部１５が設けられている。鍔部１５は、上端の方形な輪郭に沿って周状に設けられている。本実施形態では、荷重受け部はこの鍔部１５となっている。即ち、図３に示すように、移載用ロボットのメカハンド２１は、コンテナボックス１を保持する際、先端が鍔部１５の下に進入し、そのまま上昇する。これにより、鍔部１５がメカハンド２１の先端の上に乗った状態となり、コンテナボックス１全体の荷重が鍔部１５の部分でメカハンド２１にかかるようになっている。
尚、図１及び図３に示すように、本実施形態のコンテナボックス１では、蓋は設けられていないが、蓋は、必要に応じて設けられる。蓋の構成としては、コンテナボックス１の開口に嵌め込む構成や、蝶番を介して取り付けた構成が考えられる。
【００１５】
上記のようなコンテナボックス１は、プラスチック製である。具体的には、ポリエチレンやポリプロピレン等のプラスチックである。また、このコンテナボックス１は、射出成型法等により製作される。尚、コンテナボックス１が射出成型法等により一体的に成型されるため、規制部１６と鍔部１５は連続しているが、別々の部材を融着させたり、一方を他方にネジ止めしたりして設けることもある。この点は、鍔部１５と側板部１２との関係、側板部１２同士、側板部１２と凸部１４との関係、側板部１２と底板部１１との関係についても同様である。
【００１６】
次に、上記構成に係るコンテナボックス１を移載する移載用ロボットの構成について説明する。図４は、実施形態の移載用ロボットの主要部の斜視概略図、図５は、図４に示す移載用ロボットによるコンテナボックス１の保持動作について示した平面概略図である。
図４に示す移載用ロボットは、不図示の多関節型アームを備えたもので、このアームの先端部分２３が二つに分岐している。以下、この分岐している部分２３を分岐アームと呼ぶ。分岐アーム２３のそれぞれには、メカハンド２１が設けられている。
分岐アーム２３は、左右一対のもので、同様の構成である。各分岐アーム２３は、後端部分に設けられた不図示の回転軸により支えられており、所定角度範囲内で回転可能となっている。回転により、各分岐アーム２３は、互いに近づいたり遠ざかったり（閉じたり開いたり）することが可能となっている。
【００１７】
各メカハンド２１は、同様の構成である。メカハンド２１は、一対のフィンガ２４１，２４２から成り、コンテナボックス１を掴みながら保持する構成となっている。一対のフィンガ２４１，２４２のうちの少なくとも一方は回転軸を介して取り付けられており、所定角度範囲内で回転可能となっている。回転により、一対のフィンガ２４１，２４２が開いたり閉じたりするようになっている。本実施形態では、保持の際に上側に位置するフィンガ（以下、上側フィンガ）２４１が回転するようになっているが、下側に位置するフィンガ（以下、下側フィンガ）２４２が回転してもよく、両者が回転しても良い。
【００１８】
一対の分岐アーム２３を開閉させる機構や一対のフィンガ２４１，２４２を開閉させる機構は、何かをつかんで保持するロボットの機構と同様に構成することができ、当業者にとっては容易に設計できるので、詳細な説明は省略する。ロボットについても、市販のもの、例えばファナック社製のＲ−２０００ｉＡ等が使用できるので、詳細な説明は省略する。
【００１９】
下側フィンガ２４２は、図４及び図５に示すように、長方形の板を半円弧状に折り曲げたような形状の部材である。下側フィンガ２４２の内面（円弧の中心に近い側の面）が、コンテナボックス１の凸部１４に接触する。下側フィンガ２４２の上面は、図３に示すように、荷重受け部である鍔部１５に接触してコンテナボックス１の荷重を受けるようになっている。各下側フィンガ２４２は、分岐アーム２３の先端に中継ロッド２５を介して連結されている。
【００２０】
次に、方法の発明の実施形態の説明も兼ね、上記構成に係る移載用ロボットを使用してコンテナボックス１の移載動作について説明する。工場における製品の出荷エリア等で、コンテナボックス１に所定数の製品が収容され、そのコンテナボックス１をパレット上に移載する場合を想定する。即ち、移載用ロボットは、製品の収容作業を行ったコンテナボックス１を保持し、パレット上に移す作業をする。
【００２１】
移載用ロボットは、一対の分岐アーム２３を開いた状態とし、一対のメカハンド２１を、移載するコンテナボックス１の上方の所定位置に位置させる。そして、不図示のアームを駆動してメカハンド２１を下降させ、一対のメカハンド２１にコンテナボックス１を保持させる。即ち、上述したように各メカハンド２１の下側フィンガ２４２をコンテナボックス１の各凸部１４に接触させて押圧する。同時に、移載用ロボットは、下側フィンガ２４２の上面を鍔部１５に押し当て、下側フィンガ２４２の上に鍔部１５を載せる。さらに、上側フィンガ２４１を回転させて鍔部１５に当接させ、相当の圧力で鍔部１５に圧接させる。この結果、鍔部１５は、上側フィンガ２４１と下側フィンガ２４２で挟まれて掴まれた状態となる。
【００２２】
このようにして、一対のメカハンド２１にコンテナボックス１を保持させた後、移載用ロボットは、アームを駆動してコンテナボックス１を持ち上げ、パレットの上方の所定位置に移動させる。そして、移載用ロボットは、メカハンド２１を下降させ、コンテナボックス１をパレット上に載置する。その後、移載用ロボットは、各メカハンド２１にコンテナボックス１の保持を解放する。即ち、各上側フィンガ２４１を逆向きに９０度程度回転させて鍔部１５から離間させる。そして、各メカハンド２１を少し下降させた後、メカハンド２１を互いに遠ざかる向きに移動させる（分岐アーム２３を開く）。
これで移載は終了し、移載用ロボットはスタンバイの姿勢に復帰する。この動作を繰り返して、移載用ロボットはコンテナボックス１を次々にパレット上に移載して並べる。
【００２３】
上記動作において、垂直方向の規制は、鍔部１５を下側フィンガ２４２が受け、その鍔部１５を上側フィンガ２４１が上から押さえつけることで行われている。即ち、メカハンド２１が鍔部１５を挟んで保持することで垂直方向の規制が行われている。単に鍔部１５が下側フィンガ２４２の上に乗っているだけでも良いが、上側フィンガ２４１が上から押さえつけることで、何らかの弾みでコンテナボックス１が跳ね上がってしまうことが防止されている。
【００２４】
また、水平方向の規制は、前述した通り、凸部１４を下側フィンガ２４２が押圧することで行われている。水平方向の規制と垂直方向の規制とを同時に行う方法としては、凸部の形状を半球状、直方体状、円錐状、角錘状などとし、下側フィンガをこの形状に適合する凹部を有するものとして、凸部に下側フィンガを嵌め込むようにする構成がある。しかしながら、この構成によると、下側フィンガを動作位置制御に高い精度が要求されてしまうほか、その凸部の下側の面でコンテナボックス１の荷重を受けることになるので、荷重を受ける部分の面積が小さくなり、保持が不安定になる欠点がある。上記実施形態によれば、このような欠点はなく、動作位置制御に高い精度が要求されることはなく、また保持が不安定になることもない。下側フィンガ２４２は、ある程度の下方位置で凸部１４に接触した後、凸部１４上で滑りながら上昇して鍔部１５に接触して鍔部１５を受ければよく、垂直方向における高い精度の位置制御は不要である。尚、垂直に延びる部分をメカハンド２１が挟んで規制を行う場合もあり得る。この場合は、垂直方向の規制の力は、摩擦力によることになるものの、水平方向の規制と垂直方向の規制が同時に行える。
【００２５】
上記動作で重要なのは、図５に示すように、水平面内において押圧力の作用する向きが、コンテナボックス１の対角線の方向に一致している点である。この点について、さらに詳しく説明する。
図５に示すように、一対の凸部１４における断面形状の半円の中心Ｏは、当該一対の角部１３の対角線上に位置している。円弧の曲率半径ｒは、コンテナボックス１の大きさ等に応じて適宜決められる。
【００２６】
このように、コンテナボックス１の凸部１４が断面半円状であり、移載用ロボットの下側フィンガ２４２がこの凸部１４に適合した半円弧状である点は、接触面積を大きくして摩擦力を大きくし、保持を安定化させる技術的意義がある。また、移載用ロボットの動作精度をそれほど高くしなくてもよいようにする技術的意義もある。例えば、凸部１４の断面形状を方形とし、下側フィンガ２４２の形状をそれに適合するコ状にしても良いが、下側フィンガ２４２による掴み損ねが発生しないよう、移載用ロボットの動作精度（下側フィンガ２４２の動作位置精度）を高くする必要がある。しかし、両者を円（円弧）にしておけば、多少位置がずれても、少し滑って変位しながらピタリを嵌り合うため、問題はない。
【００２７】
断面半円状の凸部１４に対し、半円弧状の下側フィンガ２４２を押し付ける場合、その押し付けの方向が、円の中心（図５にＯで示す）に向いている場合、押し付けによる保持動作が最も安定する。従って、押圧力の作用する向きは、まず、円弧の中心Ｏに向かうようにすることが好ましい。しかし、円弧の中心Ｏに向かうようにしていても、保持動作を最も安定させることができない場合がある。
【００２８】
通常、箱状のものを対角で保持する場合、９０度の角を均等に分割する向き（即ち４５度に分割する向き）に力を作用させる。この構成だと、断面が正方形のコンテナボックス１の場合は問題ないのであるが、長方形のコンテナボックス１の場合、問題がある。即ち、４５度の力の向きだと、周方向のモーメントが発生してしまう。このため、一対の下側フィンガ２４２がコンテナボックス１を保持した瞬間にコンテナボックス１が回ってしまい、安定した保持ができない。最悪の場合、一対の下側フィンガ２４２がコンテナボックス１を掴み損ねてしまうこともある。一方、図５に示すように、押圧力の向き（図５中矢印Ｆで示す）が対角線Ｌの方向であると、このような問題はなく、安定した保持が可能である。
【００２９】
また、本実施形態において、対角線上の一対の下側フィンガ２４２を互いに逆向きの力でコンテナボックスを保持する力は、あまり大きくしない方が好ましい。あまり大きな力で保持すると、コンテナボックスが変形したり歪んだりするおそれがある。コンテナボックスを頑丈にすれば、変形や歪みが生じないようにすることは可能であるが、コンテナボックスが重くなる問題や製造コストがアップする問題がある。
その一方、下側フィンガ２４２が弱い力で保持するままでは、安定して保持ができないので、挟持の圧力即ち上側フィンガ２４１が鍔部１５を下側フィンガ２４２に向けて押さえつける力を大きくし、これにより保持を安定化させることが好ましい。つまり、一対の下側フィンガが押圧するよりも大きな力で一対の上側フィンガ２４１が鍔部１５を押さえつけるようにすることが好ましい。
【００３０】
また、力を加えるタイミングとしては、一対の下側フィンガ２４２による保持が安定した後に、一対の上側フィンガ宇２４１が鍔部１５を押さえつけるようにすることが好ましい。図５を使用して説明したように、下側フィンガ２４２の当初の接触位置が多少ずれていても、凸部１４上で少し滑りながらピタリと嵌り合い、保持が安定する。安定状態では、中心Ｏを結ぶ対角線Ｌに押圧の向きが一致している。この状態で、大きな力で上側フィンガ２４１が鍔部１５を押さえつけることで、変形や歪みの無い安定した保持を補強することができる。もし、例えば一対の下側フィンガ２４２と一対の上側フィンガ２４１とを同時に鍔部１５に接触させて力を同時に作用させた場合、一対の下側フィンガ２４２の押圧力の向きが対角線Ｌからずれて作用し、コンテナボックス１に変形又は歪みが生じている状態で上側フィンガ２４１が大きな押圧力を作用させることがあり得る。この結果、コンテナボックス１の変形や歪みが固定され、その状態で移載を行うことになってしまうことがあり得る。コンテナボックス１の変形や歪みは、内容物に影響を与えるほどではないものの、変形や歪みを繰り返すうちにコンテナボックス１が破損し易くなり、短期間のうちに寿命になる問題がある。上記のようにすれば、このような問題はない。
【００３１】
次に、別の実施形態の移載用ロボットについて説明する。
図６は、別の実施形態の移載用ロボットの主要部の斜視概略図である。図６に移載用ロボットは、上側フィンガ２４１の構成が図４のものと異なっている。即ち、図６に示す実施形態では、上側フィンガ２４１は、鍔部に沿って長い形状となっている。より具体的には、図６に示すように、上側フィンガ２４１はＬ字状となっている。Ｌ字の角から各先端までの長さは相等しい。上側フィンガ２４１は、図１に示す鍔部１６を角の部分において押さえつけるようになっている。尚、上側フィンガ２４１の幅は各箇所で同じなので、角の両側における押圧力は等しい。
【００３２】
分岐アーム２３には、上側フィンガ２４１を昇降させる昇降機構が内蔵されている。昇降機構は、上側フィンガ２４１を下降させて鍔部１６を適度な圧力で押さえつける状態と、上側フィンガ２４１を鍔部１６から浮かせて離間させ、適当な上方位置にスタンバイさせる状態とを可能にしている。
この実施形態においても、移載用ロボットは、一対の下側フィンガ２４２が凸部１４に接触して凸部１４を押圧しながら下側フィンガ２４２を上昇させ、下側フィンガ２４２の上面を鍔部１５に押し当てる。その後、昇降機構を動作せ、一対の上側フィンガ２４１を下降させて鍔部１５に押しつける。これにより、コンテナボックスが充分な力で安定して保持された状態となる。そして、所定の場所にコンテナボックス１を移載し、保持を解放する。即ち、一対の上側フィンガ２４１が鍔部１５から浮かせて離間させる。その後、一対の下側フィンガ２４２を少し下降させ、凸部１４から離間させる。
【００３３】
この実施形態においても、一対の下側フィンガ２４２が凸部１４を押圧するよりも大きな力で一対の上側フィンガ２４１が鍔部１５を押さえつけるようにすることが好ましく、一対の下側フィンガ２４２の凸部１４の押圧により保持が安定した後に一対の上側フィンガ２４１が鍔部１５を押さえつけるようにすることが好ましい。
また、図６に示す実施形態では、上側フィンガ２４１が鍔部１５に沿って長い形状であるので、接触面積が大きくなり、さらに安定して保持することができる。尚、上側フィンガ２４１がＬ字状で、角から先端までの距離が等しいため、角の両側の辺における押圧力が等しくなり、バランスよく保持が行える。この点で、さらに保持が安定する。
【００３４】
図７を使用して、さらに別の実施形態の移載用ロボットについて説明する。図７は、さらに別の実施形態の移載用ロボットの主要部の斜視概略図である。図７に示す移載用ロボットも、メカハンド２１の構成が前述したものと異なっている。図７に示す移載用ロボットのメカハンド２１は、角部を内側と外側から挟むようにして保持する機構となっている。即ち、メカハンド２１は、下側フィンガ２４２と、下側フィンガ２４２が角部を押圧した際に、その角部を内側から押し返す内側フィンガ２４３とを備えている。内側フィンガ２４３は、図７に示すように、内側フィンガ２４３は、角部の形状に合わせたほぼ台形の押圧板を有している。メカハンド２１は、コンテナボックス１の開口内に押圧板を水平な姿勢で位置させ、下側フィンガ２４２と同様、対角線上を進ませて角部を内側から押圧するようにする。
【００３５】
図７の実施形態では、一対の下側フィンガ２４２は、一つの直線移動機構２４４により対角線上を互いに遠ざかったり近づいたりするようになっている。また、内側フィンガも別の一つの直線移動機構２４５により、対角線上を違いに近づいたり遠ざかったりするようになっている。これらの直線移動機構２４４，２４５としては、両側に出力軸がある流体圧シリンダによって構成できる。
【００３６】
この図７に示す実施形態によれば、下側フィンガ２４２が角部を押す際に内側フィンガ２４３が角部を押し返すので、下側フィンガ２４２の押圧によるコンテナボックス１の変形が防止される。従って、変形を防止しようとしてコンテナボックス１を頑丈にする必要がない。このため、コンテナボックス１が軽量にできたり、安価にできたりする効果がある。この図７に示す実施形態においても、図１乃至図６に示す実施形態と同様に、上側フィンガ２４１が鍔部１５を上から押さえつけるよう構成しても良い。この場合、角部は、上下方向と内外方向とで挟まれる状態となる。
【００３７】
次に、上記実施形態のコンテナボックス１を移載して二列並べる際の移載順序について、補足的に説明する。図８は、コンテナボックス１の移載順序について示した平面概略図である。尚、図８（Ｂ）における一点鎖線は、移載する際に保持するコンテナボックス１の角部の位置する対角線を意味する。
【００３８】
実施形態のコンテナボックス１及び移載用ロボットによる場合、一列又は二列に並べて複数のコンテナボックス１を隙間無く移載することが可能である。一列の場合には、移載の順序については制限はなく、また一対のメカハンド２１による保持位置も、どちらの対角線上の角部１３でも良い。しかし、二列の場合、図８に示すように制限される。
もし、図８（Ａ）に示すように、最初の列について三つ以上のコンテナボックス１を最初に並べてしまうと、次の列については、一つ目の移載はできるものの、二つ目（破線で示す）については、一方のメカハンド２１が動作するスペースが無いため、移載ができない。従って、図８（Ｂ）に示すように、二つの列に交互に移載をしていき、一方の列に最初に二以上のコンテナボックス１が並ぶことがないようにしなければならない。
【００３９】
上記実施形態のコンテナボックス１及び移載用ロボットによれば、角部においてコンテナボックス１が保持されて移載できるので、蓋の有無にかかわらず移載が可能であって、コンテナボックス１を隙間無く並べた状態とすることができ、移載後の輸送の際にも荷崩れの心配が無くなる。
また、凸部１４にメカハンド２１が接触することでコンテナボックス１の水平方向の動きが規制されるので、保持が安定し、安定して移載を行うことができる。尚、荷重受け部が鍔部１５であり、凸部１４が上下方向に長いものである構成は、メカハンド２１が凸部１４に沿って鍔部１５に接触するだけで荷重の受けと水平方向の規制が行えるので、メカハンド２１の高い動作位置精度が不要になるほか、保持も安定化するメリットがある。
【００４０】
凸部１４の断面形状が半円形であり、メカハンド２１がこれに適合する断面半円弧状である構成は、凸部１４に対するメカハンド２１の接触面積が大きく取れるので、この点で保持が安定するほか、メカハンド２１の進入位置が周方向で多少ずれても問題無く保持が行えるので、この点でもメカハンド２１の動作位置の精度が高く要求されないメリットがある。
また、各凸部１４における断面形状の円の中心は、その凸部１４が位置する一対の角部の対角線に位置しているので、その中心に向けてメカハンド２１の保持の力を作用させることで、コンテナボックス１をふらつかせることなく保持が行え、この点で保持が安定する。
【００４１】
さらに、凸部１４の両側に、メカハンド２１の先端の水平方向の動きを規制する規制部１６が設けられているので、何らかの弾みでメカハンドが凸部１４から離脱しそうになっても（又は離脱しても）、規制部１６によって規制されるので、再び凸部１４に接触して適切に保持する動作に回復することができる。このため、安定した保持が行える。また、規制部１６が上下方向に長いリブであってあって鍔部１５を支えて補強しているので、鍔部１５の変形等が防止される他、鍔部１５を介した荷重の受けも安定する。
【００４２】
上記各実施形態では、保持部を構成するのは凸部１４であったが、凹部であっても良い。凹部にメカハンドの先端が嵌り込むことで水平方向の動きの規制を行うこともできる。尚、凹部とすると、コンテナボックスの収容スペース（内部空間）が少し犠牲になり、収容スペースが小さくなる欠点があるが、凸部の場合、このような問題はない。また、上記実施形態のように、凸部１４を鍔部１５の突出幅（側板部１２からの突出幅）よりも小さくしておけば、凸部１４によりコンテナボックス１の占有スペースが大きくなってしまうことはない。
【００４３】
また、上記各実施形態では、保持部は、二つの対角線のそれそれの角部に設けられたが、一方の対角線上の一対の角部のみに設けた場合も、上記効果は変わらない。但し、一方の対角線上の一対の角部のみに保持部があると、その角部の位置を指定して移載ロボットを動作させる必要がある。二つの対角線上に保持部があると、いずれの対角線上の角部で保持してもよく、移載用ロボットの動作指令信号が簡単になるメリットがある。
コンテナボックスの材質は、プラスチックが一般的であるが、場合によっては紙（段ボール等）のようなプラスチック以外の材質もあり得る。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施形態のコンテナボックス１の斜視概略図である。
【図２】図１に示すコンテナボックス１の平面断面図（水平方向での断面図）である。
【図３】図１に示すコンテナボックス１の対角線の方向での断面概略図である。
【図４】実施形態の移載用ロボットの主要部の斜視概略図である。
【図５】図５は、図４に示す移載用ロボットによるコンテナボックス１の保持動作について示した平面概略図である。
【図６】別の実施形態の移載用ロボットの主要部の斜視概略図である。
【図７】さらに別の実施形態の移載用ロボットの主要部の斜視概略図である。
【図８】コンテナボックス１の移載順序について示した平面概略図である。
【図９】従来のコンテナボックスの移載方式について示した図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  コンテナボックス
１１  底板部
１２  側板部
１３  角部
１４  凸部
１５  鍔部
１６  規制部
２１ メカハンド
２４１  上側フィンガ
２４２  下側フィンガ
２４３  内側フィンガ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006219161.tif 000009
【図８】
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【図９】
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